Golang中如何获取top命令的源代码

在Go语言中，要获取类似top命令的源代码或实现类似功能，通常需要直接读取系统文件（如Linux的/proc文件系统）来获取进程和系统资源信息，而不是直接调用top命令本身。Go标准库中没有内置的top功能，但可以通过os、bufio和fmt等包来解析系统文件。下面是一个示例代码，展示如何读取/proc/stat文件获取CPU使用率，并模拟top命令的部分功能。

示例代码：读取CPU使用率

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "os"
    "strconv"
    "strings"
    "time"
)

// CPUStats 结构体用于存储CPU时间数据
type CPUStats struct {
    User    uint64
    Nice    uint64
    System  uint64
    Idle    uint64
    IOWait  uint64
    IRQ     uint64
    SoftIRQ uint64
    Steal   uint64
    Guest   uint64
}

// getCPUStats 从 /proc/stat 读取CPU统计信息
func getCPUStats() (CPUStats, error) {
    file, err := os.Open("/proc/stat")
    if err != nil {
        return CPUStats{}, err
    }
    defer file.Close()

    scanner := bufio.NewScanner(file)
    for scanner.Scan() {
        line := scanner.Text()
        if strings.HasPrefix(line, "cpu ") {
            fields := strings.Fields(line)
            if len(fields) < 11 {
                return CPUStats{}, fmt.Errorf("invalid /proc/stat format")
            }
            var stats CPUStats
            stats.User, _ = strconv.ParseUint(fields[1], 10, 64)
            stats.Nice, _ = strconv.ParseUint(fields[2], 10, 64)
            stats.System, _ = strconv.ParseUint(fields[3], 10, 64)
            stats.Idle, _ = strconv.ParseUint(fields[4], 10, 64)
            stats.IOWait, _ = strconv.ParseUint(fields[5], 10, 64)
            stats.IRQ, _ = strconv.ParseUint(fields[6], 10, 64)
            stats.SoftIRQ, _ = strconv.ParseUint(fields[7], 10, 64)
            stats.Steal, _ = strconv.ParseUint(fields[8], 10, 64)
            stats.Guest, _ = strconv.ParseUint(fields[9], 10, 64)
            return stats, nil
        }
    }
    return CPUStats{}, fmt.Errorf("CPU stats not found in /proc/stat")
}

// calculateCPUUsage 计算CPU使用率（百分比）
func calculateCPUUsage(prev, curr CPUStats) float64 {
    prevTotal := prev.User + prev.Nice + prev.System + prev.Idle + prev.IOWait + prev.IRQ + prev.SoftIRQ + prev.Steal + prev.Guest
    currTotal := curr.User + curr.Nice + curr.System + curr.Idle + curr.IOWait + curr.IRQ + curr.SoftIRQ + curr.Steal + curr.Guest
    totalDelta := currTotal - prevTotal

    if totalDelta == 0 {
        return 0.0
    }

    idle := curr.Idle - prev.Idle
    used := totalDelta - idle
    usage := (float64(used) / float64(totalDelta)) * 100.0
    return usage
}

func main() {
    prevStats, err := getCPUStats()
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error getting initial CPU stats: %v\n", err)
        return
    }

    time.Sleep(1 * time.Second) // 等待1秒以计算使用率

    currStats, err := getCPUStats()
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error getting current CPU stats: %v\n", err)
        return
    }

    usage := calculateCPUUsage(prevStats, currStats)
    fmt.Printf("CPU Usage: %.2f%%\n", usage)
}

代码说明：

• getCPUStats函数：读取Linux系统的/proc/stat文件，解析CPU时间数据并返回一个CPUStats结构体。/proc/stat文件包含系统级的CPU和进程统计信息。
• calculateCPUUsage函数：通过比较两次CPU时间数据（间隔1秒），计算CPU使用率百分比。公式基于总时间变化和非空闲时间的比例。
• main函数：演示如何获取初始和当前CPU统计，并输出使用率。

扩展建议：

要构建完整的top工具，还需要处理以下部分：

• 读取/proc/meminfo获取内存使用情况（如总内存、空闲内存）。
• 遍历/proc目录下的进程ID子目录（如/proc/[pid]/stat）来获取每个进程的详细信息（如CPU时间、内存使用、状态）。
• 使用os包执行外部命令（如ps）作为备选方案，但直接解析/proc更高效。

这个示例仅覆盖CPU使用率计算，实际top命令还包括进程列表、内存统计和实时更新。你可以基于此代码扩展其他功能。注意，/proc文件系统是Linux特有的；如果目标系统是其他类Unix系统（如macOS），可能需要使用syscall包或第三方库（如gopsutil）。